地球和地球仪教案

地球和地球仪教案（精选6篇）

篇1：地球和地球仪教案

第一章 第一节 地球和地球仪

教学目标

1．使学生了解地球的形状及大小；认识地球仪，并能识别经线、纬线、本初子午线和赤道；了解经线、纬线的特点；掌握运用经纬网确定地球上某点位置的方法。

2．通过学生了解人类探索地球形状的艰难历程，培养学生的科学思维能力及培养勇于探索、深入钻研的精神，形成正确的辩证唯物主义世界观。教学重点、难点

重点：地球的形状认识及用数据表示地球的大小；经纬线的意义及特点。

难点：经纬线的含义；经纬度的概念；运用经纬同确定地理位置。教学课时 3课时 第一课时

创设情境，引入新课

教师讲述：同学们，我们生活在地球上，很多同学曾经或现在都会提到这些问题：地球是什么样的？地球有多大？人们怎么认识这个地球的？这节课我们一起去探讨这些问题，共同去探索地球。板书：第一节 地球和地球仪

教师提问：同学们，你们知道地球是什么形状的吗？ 学生回答：圆形、椭圆形„„

教师补充说明：我们大家都知道地球是一个球体，怎么知道的呢？我们居住在地球上，无法看到地球的整体面貌，在古代，人们对地球的形状和大小是一个难解之谜。

一、认识地球的形状和大小

学生活动：将学生分为四大组，每一组分别规定不同的时期（由远古到现代），结合课本，先讨论两分钟，然后各组派1～2名代表说出那一时期人们对地球形状的认识。

教师活动：分好四个组，将课本上四幅图用多媒体或挂图按照顺序展示出来，学生讨论完后，请各组代表上台边指示图片边讲述。

图1：“天圆如张盖，地方如棋局”

图2：“天如斗笠，地如覆盘”

图3：麦哲伦环球航行路线图

图4：地球卫星照片 学生分小组讨论并派代表回答。第一组讲述：天圆如张盖，地方如棋局。

教师补充小结并引导：在古代，人们认为整个大地是平的，天空就像倒扣在大地上的一口巨大的锅，你同意这种说法吗？为什么？（学生回答）

教师总结：同学们都非常聪明，不像古代人一样完全凭借直观的认识世界．简单地认识天空是圆的，大地是平的。随着人们活动范围的扩大，人们逐渐发现大地并不是那样平坦。比如：

①海边远方驶过来的航船，先看见船桅，后见船身；②月食时，地球的影子边缘总是弧形的。第二组讲述：天如斗笠，地如覆盘

教师引导提问：对于这样的说法，同学们能否提出质疑？（学生活动）

教师总结：从海边看帆船到发生月食看到地球影子，人们对地球形状产生了极大的兴趣，并提出了地球可能是球体的假想。为了证实这样的假想，人类需要到地球的另一端去看看，为此，很多探险家进行了多次全球性的航行。你能说出历史上都有哪些著名的环球航行？（学生回答）

教师讲述并引导：最著名的就是16世纪初葡萄牙航海家麦哲伦率领船队进行的环球探险航行。下面请第三组同学讲述麦哲伦航海的故事。第三组同学代表回答

教师总结：麦哲伦的环球航行的巨大意义就是充分的证明了地球的形状是个球体。那么现在我们对地球形状的认识情况又是怎样的呢？请第四组的代表上来为我们讲述。第四组同学代表回答 教师讲述：现在我们进入了太空可以在空中看到完整的地球并为地球拍了照片，确证地球是个球体。

教师提问：刚才，我们四个组的同学把我们人类认识地球探索地球的过程给演示了一遍，从“天圆地方”到“天如斗笠，地如覆盘”，再从麦哲伦环球航行到地球卫星照片，人们对地球形状的认识经历了由简单认识到猜想到实践，由错误的现象到真理的漫长岁月，并付出了巨大的代价。从人类探索地球形状的过程中，同学们都有哪些感想？我们从中悟出了怎样的道理？（学生回答）

教师总结：我们要学习先辈，对待任何事物要科学，要坚持严谨、认真的态度和为探索真理勇于奉献、不怕牺牲的精神。我们还要细心观察、勤于思考、善于总结、勇于实践，这样才能发现真理，取得成功。教师承转：我们认识了地球是球型的，那么她是不是真的是一个标准的球体呢？（可加入学生讨论）我们现在不仅认识了地球的形状，而且精确地测量出了地球的大小。一般来说，人们往往用表面积、周长、半径等数据来说明球体的大小。大家看到课本第3页图1．2，说明地球究竟有多大？

教师可用多媒体展示有关地球大小数据的图或挂图，然后让学生回答。（学生回答）

教师讲述：精确的测量表明：从地心到北极的半径为6357千米，赤道半径为6378千米。因此，准确地说，地球应该是两极稍扁，赤道稍鼓的球体。当然，这些差别同巨大的地球来比，还是微不足道的。例如：赤道半径只比北极半径长21千米，如果把地球缩小成地球仪大小，这个差别就看不出来了。我们通常用平均半径来表示地球的大小，记住地球的平均半径是6371千米。

板书：1．地球的形状：两极稍扁，赤道稍鼓的球体 2．地球的大小：平均半径是6371千米 启下；下面我们一起形象地看看地球 板书：

二、地球的模型──地球仪 教师活动：出示地球仪并展示给同学们看。学生活动：仔细观察地球仪并动脑筋思考，地球仪与真实的地球原貌有哪些主要的不同？（学生回答）教师补充说明：

1．地球仪是地球缩小的模型；

2．地球仪上有一些在地球上实际不存在的，比如用于确定地理事物方向、位置的经纬网和经纬度；

3．地球仪是有地轴的，而现实中并没有地轴。

教师提问：根据自己对地球仪的理解，用自己的语言试着给地球仪下个定义。（学生回答）

教师归纳：地球仪是人们按照地球的形状，并且以一定的比例把它缩小而制成的地球的模型。在地球仪上人们用不同的颜色、符号和文字来表示陆地、海洋、山脉、国家和城市等地理事物的位置、形状、大小和名称。地球仪可以让我们更直观的了解整个地球的全貌，还能帮助我们了解地球表面各种地理事物的分布情况。今后，我们经常要借助地球仪来学习地理知识，所以，同学们应当学习有关地球仪的知识。教师总结：今天，我们学习了有关地球和地球仪的基本知识，了解了人们认识地球形状的过程，初步地认识了地球仪。下节课我们将学习地球仪的一个重要图示--纬线和经线。

作业设计：参照课本的活动，回家制作一个小地球仪，下节课带来，并比比看谁做的最好。

第二课时

复习上节课内容教师提问：1．地球的形状是什么？ 2．怎样描述地球的大小？ 3．什么是地球仪？ 4．地球仪与地球的区别。导入新课，教师讲述：通过地球仪我们可以了解地球的全貌，研究地球表面地理事物的位置及分布状况。上节课请大家回家制作一个简易的地球仪，请大家拿出来，并在小组中交流展示。学生活动在小组中展示自制的地球仪。

教师活动：选出两到三个制作较好的地球仪并向全班展示，随后进行鼓励性评价，并拿出教具──地球仪。

教师提问：大家看看你们做的地球仪与老师的地球仪除了大小外还有什么相同和不同呢？相同之处：地轴、南极、北极。不同之处：大家有没有发现老师的地球仪上面有很多点和线？这些线就是纬线和经线，今天，我们一起学习地球仪上的一个重要的图示──纬线和经线。板书：

一、纬线和经线

教师活动：（展示经纬仪）在经纬仪上指示纬线但不说出定义，请同学们概括什么是纬线。

学生概括，教师补充说明：与地轴垂直并环绕地球一周的圆圈叫做纬线。

活动：1．分别请几位同学上台用准备好的细绳在地球仪上标示出几条纬线；

2．请同学们在自己制作的小地球仪上，用彩色水笔画出两到三条纬线。教师到各小组巡视，辅导同学。（评价活动结果）

教师提问：大家有没有发现这些纬线有什么特点？（展示经纬仪并提示：纬线的形状、长度的变化规律、指示方向等）学生思考并回答。板书：1．纬线

（1）定义：与地轴垂直，并环绕地球一周的圆圈

（2）特点：①指示东西方向（与地轴垂直）

②每条纬线都是一个圆

③纬线的长度不相等（赤道是最大的纬线）请同学们画出最大的纬线──赤道，并观察所画的纬线是否符合以上特点。

过渡：大家按照刚才的方法看看什么是经线，经线有什么特点，经线和纬线有什么不同？ 活动：1．分别请同学上来用细绳标示出两条经线；

2．在自制的模型上画出两条经线。学生与教师共同归纳：连接南北两极并与纬线垂直相交的半圆叫做经线。教师引导：与纬线相比，经线的特点是什么？ 学生回答。板书：2．经线

（1）定义：连接南北两极并且与纬线垂直相交的半圆

（2）特点：①指示南北方向（与赤道垂直）

②每条经线都是半个圆

③经线的长度全部相等

知道了纬线、经线的定义及他们的特点后，请问同学们：在你们自制的地球仪上可以画出多少条经纬线（无数条），为了区别这些经纬线，我们给他们确定了不同的度数，也就是我们常说的纬度和经度。板书：

二、纬度和经度 我们先来了解纬度。

教师引导：首先我们要找到一条0°纬线，所谓“万丈高楼平地起”，那么0°纬线在哪里，它经常被人们叫做什么名字？ 学生观察地球仪或课本第5页，图1．7并回答。师生共同归纳：0°纬线就是我们早已认识的赤道。

教师活动：展示厄瓜多尔首都基多市郊赤道纪念碑的图片或课件。学生活动：在地球仪上查找厄瓜多尔首都基多市，并在自制地球仪上标示出基多市。

教师提问：纬度是从0°纬线开始的，其度数变化有什么规律？最大的纬度是多少度？它在什么地方？

学生观察地球仪或课本第5页，图1．7并回答。

教师小结：纬度是由赤道向南北两极递增的。最大的纬度是90°，它们在北极和南极。

承转：细心的同学会发现纬度沿赤道呈两边对称，那么怎样区分两条度数相同的纬线呢？（学生思考并回答）教师小结：我们把赤道以北的纬度叫北纬，用字母“N”表示，也就是英文北方“North”的开头字母；赤道以南的纬度叫做南纬，用字母“S”表示，也就是英文南方“South”的开头字母。

学生活动：在地球仪上找出30°N、30°S的纬线，同桌之间一方任意指示一条纬线，请另一方读出或写出该纬线的纬度（强调纬度的正确写法）。

教师引导提问：如果我们要选择一条纬线把地球平均分为两个半球，选择哪条纬线作为南北半球的分界线最为合适？为什么？（学生思考并回答）

教师小结：同学们真聪明，和科学家们的想法完全一致。我们以赤道为界，把地球平均分为南北两个半球。赤道以北是北半球，赤道以南是南半球。

学生活动：教师手拿若干标有纬度的卡片，每组两位同学任意抽取一张。同学们根据卡片上注明的纬度，按规律站成一排（教师可自标明赤道的那张卡片，协助同学一起完成这个活动），站好后，每位排队的同学说出自己所在的半球名称。

篇2：地球和地球仪教案

(出示投影片：人类对地球形状的认识过程)

(讲述)众所周知，地球是个球体，但是古代人却认为整个大地是平的，天空是倒扣在大地上的一口大锅，有“天圆地方”的说法。后来人们逐渐发现，有很多自然现象表明了地球表面是圆的，特别是麦哲伦环球航行的成功，有力地证明了地球的球形形状。现在，人造卫星从宇宙空间拍摄到的球状的地球照片，更是一目了然。

(想一想)有哪些现象证明地球是圆的?

(出示投影片：人们从海边观察船从远处驶来或船离岸远去的现象)

(板书)一、地球的形状和大小

1.地球是个球体

(提问)地球是个球体，但它是不是绝对圆的圆球体呢?

(看图)看《地球的半径和赤道周长示意图》

(谈话)地球半径是否等长?(结论：不等长，赤道半径比极半径长)所以，地球不是绝对圆的圆球体。

(板书)2.地球是两极稍扁的不规则的球体

(讲述)由于极半径与赤道半径相差很少(只差21千米)如果把地球缩小到地球仪那样大小的时候，这个差别就看不出来了。因此，人们仍把地球看作正球体，其平均半径为6371千米。

(计算)根据地球平均半径算出赤道周长：

2πR=2×3.14×6371千米=40030千米≈4万千米

(讲述)地球的体积非常庞大，人们难以真正观察其全貌。为了便于学习和研究地球知识，人们仿照地球的形状，并按一定的比例把它缩小，制作了地球的模型——地球仪。

(板书)二、地球仪是地球的模型

(展示地球仪)讲述地球仪上各种颜色、符号和文字的含义。

(转动地球仪)让学生找出南北两极。

(黑板绘图)说明地球自转时是绕着地轴旋转的。

(板书)三、地轴和两极

(提问)地球里面是否真正有一根轴?(结论：没有，是假想的)

(用地球仪，演示地球自转)说明正确方法：面对地球仪，让其自左向右(即自西向东)作逆时针转动。

(做一做)先后请几位学生上台演示地球自转，并在地球仪上指出东、西、南、北4个方向。

(讲述)只知道东西南北，还无法确定某一地点的准确位置。利用地球仪上的经纬网就可以解决这个问题，这就像在电影院看电影，必须知道排号和座号才能找到座位一样。经纬网是由纬线与经线构成的。

(板书)四、纬线和纬度

(展示地球仪)说明纬线的概念

(展示经纬仪)让学生观察纬线的特点，师生共同分析，得出下列结论：

(板书)1.纬线的特点：是圆、长度不等、指示东西方向。

(提问)从赤道到两极，纬线长度的变化有何规律?(结论：由赤道向两极不断缩短，赤道最长，两极点为零。)

(讲述)在地球仪上能画出无数条纬线。为了区别每一条纬线，人们给纬线标定了不同的度数。这就是纬度。

(板书)2.纬度

(展示经纬仪)让学生观察赤道，通过谈话得出赤道的意义。

(板书)(1)赤道的意义：南北半球的分界线、零度纬线、北纬(N)与南纬(S)的分界。

(看《南北半球的划分图》)回答问题：亚洲大部分在哪个半球?南极洲呢?(结论：亚洲大部分在北半球，南极洲在南半球。)

(板书)(2)纬度的划分

(黑板绘图)说明纬度的划分，并标注北纬和南纬。

(出示投影片：纬线和纬度)让学生完成“想一想”。(见教材P6)

(出示投影片：低、中、高纬的划分)让学生观察低、中、高纬度各自所占的纬度范围。

(提问)张家港市沙洲中学的纬度约为32°N，它位于哪个纬度带?(结论：中纬度)进一步提问学生：海口(20°N)呢?中山站(69°S)呢?

篇3：地球和地球仪教案

天球是为了研究天体视位置和视运动而引进的一个假想的球体,其定义为以任意一点为球心,以无穷大为半径所做的球体。当球心为地心时叫地心天球,当球心取日心时叫日心天球,球心为测站时为站心天球。

天球中的一些重要的点、线、面主要包括:天轴和天极、天球赤道面和天球赤道、天球子午面与子午圈、时圈、黄道、黄极与春分点。

2天球坐标系

1)有关天球赤道坐标系。

以所选择的天球中心位置的不同,天球赤道坐标系包括:日心坐标系,地心坐标系与站心坐标系。

2)三种坐标系的转换。

天文学中为了使星表所提供的恒星位置不会随着地球的公转而发生变化,一般会把坐标系的原点选在日心上而不放在地心上。但观测是在地面测站上进行的,观测值一般是属于站心坐标系的,为了对不同测站上的观测值进行相互比较合作和利用,必须把天球中心选在地心上,把站心坐标换算为地心坐标。其转换关系为:

$\{\begin{array}{l}\text{地}\text{球}\text{坐}\text{标}=\text{站}\text{心}\text{坐}\text{标}+\text{周}\text{日}\text{视}\text{差}\text{改}\text{正}\\ \text{日}\text{心}\text{坐}\text{标}=\text{地}\text{心}\text{坐}\text{标}+\text{恒}\text{星}\text{的}\text{周}\text{年}\text{视}\text{差}\end{array}$

3)天球空间直角坐标系。

原点位于天球中心,Z轴指向天球北极PN,X轴指向春分点,Y轴垂直于X轴和Z轴,组成右手坐标系。卫星的位置常用天球空间直角坐标系来表示。

3岁差、章动和极移

1)岁差。

从总体上来讲,地球是一个赤道微微隆起的椭球体。在月球、太阳以及行星的共同作用下,地球体连同它的自转轴一起在空间的方向将发生变化,从而使北天极PN围绕着黄极在小圆上向西运动,这种运动叫岁差。岁差的运动速度为50.26 s/年,周期约为26 000年。

2)章动。

月球绕地球旋转时不仅受到地球的万有引力的作用,还将受到太阳和其他行星的引力等摄动力的影响,从而使其轨道面发生变化,由于月球绕地球旋转的轨道面的变化以及月地间距离的变化,使得地球自转轴在空间的位置变化十分复杂。

北天极除了均匀的每年西行50.26 s以外,还将绕北平极作周期性的运动。这种运动十分的复杂,是由许多的周期不同,振幅各异的周期项所组成的。其主要是长半径为9.2 s,短半径为6.9 s,周期为18.6年的一个椭圆。我们便将这种周期性的运动叫章动。

3)极移。

地球自转轴和地面的交点称之为地极。由于地球内部和地球表面的种种动力学的因素,使得地球体相对于自转轴产生了移动,因而引起了地极的移动,这种现象被称为极移。极移是一种复杂的运动,主要由两个周期分量组成,一个是Chandler周期分量,主要是由地球内部质量运动引起的,周期约为1.2年;另一个是周年分量,主要是由地球表面的质量(如洋流、大气环流等)引起的。

4)三者比较。

极移和岁差、章动是两个不同的概念。岁差和章动指的是地球连同它的自转轴一起在空间移动,但地球和自转轴之间并未发生相对运动。因而它只会影响恒星的赤经赤纬,而不会影响地面测站的坐标;极移则相反,它是地球相对于自转轴的移动,但它并不影响地球自转轴在空间的指向,因而极移只会使地面测站的坐标发生变化,不会影响恒星的天球坐标。

4坐标系的相互转换

1)协议天球坐标系和真天球坐标系之间的转换。

由于岁差和章动的影响,瞬时天球坐标系的三个坐标轴在空间的指向是不断变化的,这样的坐标系是不稳定的,所以由此产生了协议天球坐标系(见图1),经国际大地测量协会和国际天文联合会决定从1984年1月1日起各国都采用新的协议天球系,其Z轴指向J2000.0时的平北天极;X轴指向J2000.0时的平春分点;Y轴垂直于X轴和Z轴,构成右手系。

但在某一时刻t进行观测时,我们需要的是该时刻天体在真天球坐标系中的坐标时,这就需要将协议坐标系中的天体坐标换算成t时刻的平天球坐标系中的坐标,这其中要考虑岁差和章动的影响,则引入岁差章动旋转矩阵[A]:

2)站心坐标系和地心坐标系的转换。

对于恒星来讲,周日视察完全可以略去,因而坐标原点在地心或在站心是没有必要加以区分的。但对于卫星则不行。卫星距离我们很近,卫星在测站坐标系中的坐标与在天球坐标系中的坐标相差很远,有时可达几十度,因而有必要在站心坐标系中进行观测。但在许多场合下我们所需要的却是卫星在地心天球坐标系中的坐标,所以需要进行两坐标系的转换。

已知点在测站坐标系中的坐标(ρ,α′,δ′),测站中心坐标为(Xp,Yp,Zp),则可导出地心坐标系中的坐标为(r,α,δ):

$\begin{array}{c}\text{t}\text{g}(\alpha -{\alpha }^{\prime })=\frac{Y{}_p\cos {\alpha }^{\prime }-X{}_p\sin {\alpha }^{\prime }}{\rho \cos {\delta }^{\prime }+X{}_p\cos {\alpha }^{\prime }+Y{}_p\sin {\alpha }^{\prime }}\\ \text{t}\text{g}\delta =\frac{({\rm Z}{}_p+\rho \cos {\delta }^{\prime })\cos (\alpha -{\alpha }^{\prime })}{\rho \cos {\delta }^{\prime }+X{}_p\cos {\alpha }^{\prime }-Y{}_p\sin {\alpha }^{\prime }}\\ r=\frac{\rho \cos {\delta }^{\prime }+X{}_p\cos {\alpha }^{\prime }+Y{}_p\sin {\alpha }^{\prime }}{\cos \delta \cos (\alpha -{\alpha }^{\prime })}\end{array}\}$

已知点在地心坐标中的坐标(r,α,δ),测站中心坐标为(Xp,Yp,Zp),则可导出测站坐标系中的坐标(ρ,α′,δ′):

$\begin{array}{c}\text{t}\text{g}(\alpha -{\alpha }^{\prime })=\frac{X{}_p\sin \alpha -Y{}_p\cos \alpha }{r\text{c}\text{o}\text{s}\delta -X{}_p\cos \alpha -Y{}_p\sin \alpha }\\ \text{t}\text{g}\delta =\frac{(r\text{s}\text{i}\text{n}\delta -{\rm Z}{}_p)\cos ({\alpha }^{\prime }-\alpha )}{r\text{c}\text{o}\text{s}\delta -X{}_p\cos \alpha -Y{}_p\sin \alpha }\\ \rho =\frac{r\text{c}\text{o}\text{s}\delta -X{}_p\cos \alpha -Y{}_p\sin \alpha }{\cos {\delta }^{\prime }\cos (\alpha -{\alpha }^{\prime })}\end{array}\}$

3)地球坐标系中空间直角坐标系和大地坐标系之间的转换。

已知大地坐标,推导空间直角坐标:

$\left(\begin{array}{l}X\\ Y\\ {\rm Z}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}({\rm N}+{\rm H})\text{c}\text{o}\text{s}B\text{c}\text{o}\text{s}L\\ ({\rm N}+{\rm H})\text{c}\text{o}\text{s}B\text{s}\text{i}\text{n}L\\ ((1-e{}^2){\rm N}+{\rm H})\text{s}\text{i}\text{n}B\end{array}\right)$

已知空间直角坐标,推导大地坐标:

$B=\arctan \frac{{\rm Z}}{\sqrt{X{}^2+Y{}^2}}\left(1-e{}^2\frac{{\rm N}}{{\rm N}+{\rm H}}\right){}^{-1}$。

$L=\arctan \frac{Y}{X}$。

利用程序可以很方便的实现大地坐标以及空间直角坐标的正反算。

4)平地球坐标系和瞬时地球坐标系的转换。

由于极移的影响,使得地球坐标系也是不稳定的,随时间而变化,分为平地球坐标系和瞬时地球坐标系。根据观测结果求得的测站坐标都是属于瞬时地球坐标系的,为了使得不同时期的观测的结果可以相互比较,必须将他们都归算到平地球坐标系中。两坐标系的转换关系为:

$[\begin{array}{l}\\ X\\ Y\\ {\rm Z}\\ \end{array}$

$=\left(\begin{array}{ccc}1& 0& X{}_p\\ 0& 1& -Y{}_p\\ -X{}_p& Y{}_p& 1\end{array}\right)[\begin{array}{l}\\ x\\ y\\ z\\ \end{array}$

其中,(X,Y,Z)为平地球坐标系中的坐标;(x,y,z)为真地球坐标系中的坐标;Xp,Yp为极移值(由于极移值都小于0.5 s的微小值,所以可以假定cosXp=cosYp=1,sinXp=sinYp=1)。

5)瞬时地球坐标系和瞬时天球坐标系的转换。

瞬时地球坐标系的Z轴和瞬时天球坐标系的Z轴是重合的,都和瞬时自转轴重合,但是瞬时地球坐标系的X轴指向格林尼治平子午线,而瞬时天球坐标系的X轴是指向真春分点,两者间差一个格林尼治真恒星时SG,将真天球坐标系绕Z轴旋转SG角后,即可以和瞬时地球坐标系重合,即:

瞬时坐标系虽然不适宜来表示天体或测站的位置,但它们却是建立天球坐标系和地球坐标系之间联系的桥梁,因而是一种重要的过渡坐标系。

5结语

通过对几种坐标系相互之间关系的分析,可以实现任意坐标系任意时刻之间的转换,为空间定位奠定了基础。在不同的领域和不同的任务中,其对坐标的选择和定位的方法也不同,所以建立坐标系之间的相互转换关系是非常必要的,对于不同国家而言,建立这种转换关系可以方便各个国家对全球资料的使用,利用以往的或其他国家的观测成果可以更充分的检核自己的工程项目。

而对于极移岁差和章动的分析,则可以清楚的了解地球的运动情况,对于重力场的测定,潮汐的观测以及地壳变形等领域都有重要的作用,而这三种运动之间的关系比较复杂,由此产生的影响也是复杂多变的,还有待于进一步的研究。

摘要：介绍了天球的基本概念,对比分析了岁差、章动和极移等地球自转轴的运动,着重对几种坐标系相互之间的关系进行了探讨,以实现任意坐标系任意时刻之间的转换,为空间定位奠定了基础。

关键词：天球坐标系,地球坐标系,岁差,章动,极移

参考文献

[1]李征航,魏二虎.空间定位技术与应用[M].武汉:武汉大学出版社,2006.

篇4：“地球和地球仪”教材探析

一、“地球和地球仪”内容总体变化

1. 新旧课标内容对比

“地球和地球仪”是地理学科的核心知识之一，对其它地理知识的学习具有重要意义，不论是《2011版课标》还是《实验稿课标》都很重视。因此，从位置的安排上来说，它都被作为地理学科的开篇，排列在课标的首要位置，这样从远到近、从大到小的安排顺应学生认识知识的特点，也符合学生的认知规律。那么新旧课标对于该部分内容发生了怎样的变化？通过表1进行如下对比。

分析表1可以看出，不论是《2011版课标》还是《实验稿课标》，在“地球和地球仪”的要求上，大的方面没发生变化。但在“地球的形状、大小与运动”的小栏目中，出现较大变化。

变化一：《实验稿课标》具体的标准有3条，而到《2011版课标》中修订为4条，增加“用简单的方法演示地球自转和公转”。增加的该项“标准” 是从《实验稿课标》的活动建议中“用地球仪来演示地球的自转和公转”迁移而来的。但和《实验稿课标》相比有明显的变化：明确这是一项必须进行的教学内容，而不是在《实验稿课标》中可选可不选的“建议”，该条标准的内容在地位上有所提高。

变化二：演示地球运动方法的范围有所扩大。随着时间的推移、科技的发展，演示地球运动的方法可以是地球仪；也可以就地取材用手电筒和其它球体相配合；还可以用三球仪；学生也可以上网下载有关地球运动的课件。而非《实验稿课标》中所建议的仅有地球仪一种方式，这种修订适应了时代的发展。

变化三：降低要求。《实验稿课标》有关地球的形状要求“让学生能提出证据说明地球是个球体”。该项标准要求较高，超出学生的能力范围。作为一名刚上初中的学生，虽然在小学接触过太阳、地球和月球三方面的知识，了解地球是一个球体。但由于年龄较小，生活经验不丰富，要求提出证据说明地球的形状显得要求太高，不用说初中学生，就是高中学生也很难提出证据来说明地球的球体形状。因此，《2011版课标》中修订为：了解人类认识地球形状的过程。修订后的标准建立在学生已经知道地球是一个球体的基础上，不过更重视学生对其认识的探究过程，这样的变化符合新课标要求注重学生获得知识过程的理念。对于地球大小的要求保持不变，均要求从地球的平均半径、赤道周长和表面积三个方面来描述。

变化四：表述上的变化。《实验稿课标》中有关地球的运动表述为：“用事实分别说明地球自转、公转及其产生的地理现象”，显得生硬拗口、逻辑混乱、表述啰嗦。修订后的课标为：“用地理现象说明地球的自转和公转”，言简意赅、一目了然。新旧课标关于地球仪的内容均提出：“运用地球仪，说出经线与纬线、经度与纬度的划分”，保持不变。

变化五：《实验稿课标》中“用经纬网确定任意地点的位置”修订为“在地球仪上确定某地点的经纬度”。通常经纬网存在于地球仪或地图上，在实际地球上并不存在经线和纬线相互交织、构成的网络。其次，地球的某些特殊地点并不存在经纬网，如极地只有纬度而无经度。《实验稿课标》中该标准在表述对象上既泛化了经纬网覆盖的范围，又和标题中的地球仪不完全吻合。因此，《2011版课标》对于学生的经纬线知识的要求更明确、更具体，也在原来基础上降低了要求。

2. 新旧课标活动建议对比

《实验稿课标》和《2011版课标》在活动建议上也出现明显变化，具体见表2。

变化一：《实验稿课标》中有关“地球和地球仪”的活动建议由3条修订成为《2011版课标》中的2条，把“用地球仪演示地球的自转和公转”从“活动建议”修订成“课标内容”。

变化二：《2011版课标》明确提出开展地理观测、动手制作等要求，呼应前面标准中有关“知识与技能”的要求。《实验稿课标》中要求学生会“比较”高于《2011版课标》中的会“观察”，修订后降低了难度。《实验稿课标》中“不同季节”修订为“不同季节（或一天内）”，时间长短发生变化。“正午太阳光”修改为“太阳光下”，删去“正午”一词，该词对于初中学生来说很难弄清，降低了教学难度。“影子的长度”修订为“长度的变化”，表达要求更明确。增加观测影子方向的内容，旨在为高中地理太阳方位的学习做好铺垫。“用乒乓球或其它材料制作简易地球仪模型”在新旧课标中保持一致。

二、“地球和地球仪”内容变化意图

1.顺应时代和社会发展

社会的进步，时代的发展，要求地理课程在培养学生的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力方面，能够实现其独特价值，从而更好地体现社会主义核心价值体系，巩固和深化新一轮课程改革的理念。所以地球和地球仪相关内容的修订符合社会的变化和时代发展的要求。

2.减轻学生负担

课标是教材编制的依据。新课程要求改变课程内容“难、繁、偏、旧”的现状。《2011版课标》的修订暗合新课程的理念，切实减轻学生负担，降低教学难度，积极推进素质教育。如《实验稿课标》中“比较不同季节正午太阳光下物体影子的长度” 的修订。按照原制定者的目的是让学生通过“活动”来理解某地12：00时，物体影子长度的变化，但该原理涉及高中地理地球运动的内容，对于初中学生来说太深、太繁，学生难于理解，所以删除。

三、“地球和地球仪”内容教学建议

1.密切联系学生实际

《2011版课标》要求“地理课程内容紧密联系生活实际，突出反映学生生活中经常遇到的地理现象和可能遇到的地理问题，有助于提升学生的生活质量和生存能力”。地球和地球仪的知识和学生的生活息息相关，大部分学生是“不识庐山真面目，只缘身在此山中”。因此，教师在日常的教育教学中要选择与学生生活密切相关的基础知识，引导学生在生活中发现地理问题，理解其形成的地理背景，提升学生的生活品位，增强学生的生存能力。如在地球的运动中可以用学生小时候就熟悉的儿歌“地球大，月球小，月球绕着地球跑；太阳大，地球小，地球绕着太阳跑”，来说明地球的自转和公转，这样做不仅能提高教学效果，而且也体现了“学习对生活有用的地理”的理念。

2.激发地理学习兴趣

《2011版课标》提出：“关注培养学生的学习兴趣”。如何激发学生的学习兴趣？就是要贴近时代、贴近社会、贴近学生生活。教师可通过让学生动脑、动手、动口组织教学，积极探索多种教学途径，组织多彩的教学活动。如在“经线与纬线、经度与纬度划分”的学习中，教师可将学生分成四组，通过让学生观察地球仪，找出东经和西经、南纬和北纬的划分依据；它们各自有什么特点，以小组竞赛的方式看谁先完成任务。学生对活动参与热情高、兴趣浓，教学效果自然也好。

3.注重衔接高中地理

篇5：地球和地球仪教案

①比较和归纳经线和纬线、经度和纬度的特点。

②熟练地利用经纬网确定某一地点的地理位置。

●○重点和难点

重点：

①准确辨认经线和纬线、纬度和经度、南北半球和东西半球的划分。

②利用经纬网确定某地的地理位置。

难点：

①东西半球划分。

②利用经纬网确定某地的地理位置。

●○教学准备

教学地球仪、学生地球仪、地球卫星照片课件、多媒体。

●○课时安排

1课时。

●○教学设计

导入新课

上节课我们学习了地球的模型——地球仪，并通过制作简易地球仪初步认识了赤道、地轴、两极。如何利用地球仪判读地球上任何事物的地理位置这就是这一节将要学习的内容。

利用设问为新授课内容留下悬念。

讲授新课

一、认识纬线和经线

展示课件教材图(简化地球仪上的点和线)学生结合自己的地球仪观察思考，同学先小组交流，推荐发言人回答下列问题。

①纬线的特点，经线的特点。

②认识地轴、南极、北极。

(让学生到黑板前指着地球仪说出，对说得好的同学应及时表扬。)提问地球真有一根轴吗?地球表面能画出多少条经线和纬线?(学生很快找到答案)展下课件教材图(地球仪上的经线)和教材图(地球仪上的纬线)引导学生自主探究学习，通过小组活动达到互帮互学的`目的。

由浅入深地学习。

引导学生读图并回答下列问题。

①经线呈什么形状?纬线又是什么形状?(教师指图，学生很容易自己说出。)②认识本初子午线、赤道;区别南纬、北纬、东经、西经。让学生读出赤道、本初子午线的度数。(教师指图，学生读自己的地球仪，反复认识。)展示板图五带分布图

③引导学生继续找出：北回归线、北极圈、南回归线、南极圈。

④请同学们在图上描画出0°、30°、60°三条纬线，教师补充低、中、纬度的划分。(让学生在地球仪标出低纬、中纬、高纬的三个区域。)展示课件教材图和教材图;学生结合地球仪找出赤道的位置，160°E和20°E组成的经线圈。

学生在自主学习的过程中教师要及时控制课堂的气氛，对学习不积极、基础差、跟不上课堂进展的学生，教师要及时帮助。

①南北半球是怎样划分的?②东西半球是怎样划分的?(南北半球的划分比较容易，让学生说出。东西半球的划分比较难，教师指图引导，让学生充分想像、理解。)学生结合地球仪，教师采取问题教学法，边提问、边启发与学生讨论，完成下列问题：①经线呈什么形状?纬线又是什么形状?(问题容易，让学生自己说出)②比较不同的经线长度有什么变化。不同的纬线的长度是否相等?(教师边指图、边指导，让学生自己分析、归纳规律。)③经线指示南北方向，纬线呢?(教师与经线对比，让学生观察纬线指示东西方向。)④让学生完成教材中的第8页“活动”中第二问题，问：小明能否找到夏令营地点?为什么?(总结：找不到该点，40°的纬线南北半球各有1条，116°的经线有2条。)⑤在地球仪上找出分别位于北半球的大洲、大部分位于南半球的大洲和地跨赤道两侧的大洲。

⑥在地球仪上找出分别位于低纬、中纬、高纬三个区域的国家各一个。

最好学生每人一份表格。

(通过上面的练习，强化练习了地球仪的使用，对发言积极、答案正确的同学，教师应及时表扬鼓励)为了总结巩固上面讨论的知识，教师展示下列表格，让学生填出。学生可以根据自己的情况，询问、讨论，教师及时巡回辅导。最后展示答案。

纬线(圈)经线(圈)形状特征

圆圈

半圆

指示的方向

东西方向

南北方向

长度的分布

赤道是最大的纬线圈

相等

标度的范围

赤道为0°，南北两极为90°

本初子午线为0°

度数的变化规律

从赤道向南北两极逐渐增大

从本初子午线向东向西各分作180°

经纬度的表示法

北纬用N，南纬用S东经用E、西经用W划分地球半球的界线

赤道划分南北两半球

20°W和160°E划分东西半球

数量特征

0°~90°

0°~180°

通过练习，巩固本节的知识。

二、利用经纬网定位

引入在日常的生活中，我们怎样确定地球表面任何一点的确切地理位置?(可能有的学生能考虑到经纬网的知识了，让其举例说明一下，达到互帮互学的目的)展示课件教材图(经纬网)，在图上选出经纬网的交点A、B、C点。(让学生读出A、B、C点的经纬度数。教师及时纠正，辅导。)引入通过上面的练习，你认为用经纬网确定某一点的位置，有什么规律?(启发学生与生活实际联系一下，不难发现就像在影院里找座位一样。)引入如果有一航行的轮船在茫茫的大海中遇难，你怎样能准确地报出遇难轮船的位置，而及时地救援?(学生运用经纬网知识，不难回答)展示地球仪让学生在地球仪上找出北京、伦敦、莫斯科的经纬线度数(学生小组互相讨论找，达到互帮互学的目的。教师巡视，及时指导。)通过这两项练习，使学生学习熟练地使用地球仪，加强对地球仪作用的了解，对调动学生的学习积极性、提高学习效率有很大帮助。

在前面学习的基础上，让学生找出下列事件的发生地。

A、俄罗斯“和平号”空间站第一批碎片坠落在°S、150°W。B、台风“桑美”的中心位置已经移至280°N、°E。

强化训练

①组织学生讨论，填出下表：最后让学生互相对答案。

经纬度数

判断东西半球判断南北半球

30°E、20°N

东半球

北半球

120°W、30°S

西半球

北半球

10°W、87°N

东半球

北半球

160°E、45°S

东西半球交界

南半球

②在地球仪上找出北京、纽约、伦敦的位置，并说出它们的经纬线度数。(抢答、及时表扬、鼓励，调动学生的积极性。)总结全课

概括本节主要内容。

布置作业

篇6：地球和地球仪地理教案

二、地球的模型———地球仪

三、经线和纬线

探究活动

活动：在课余时间自己动手制作简易地球仪。

材料：乒乓球、铁丝、胶布、橡皮泥等。

步骤：

(1)在乒乓球的中部用红笔画上一个圆圈，作为赤道;在赤道两侧各钻一个小孔，使小孔到赤道上各点的距离相等。

(2)把铁丝弯成下图所示的形状，注意倾斜的铁丝要与垂线成23、5°角，同时所弯的半圆要比乒乓球略大一些。

(3)把乒乓球用倾斜的铁丝穿起来。

(4)在下图中箭头①所指的倾斜铁丝两头，用胶布裹几圈，这样可把乒乓球固定在倾斜铁丝的中间，同时又可以自由转动。

(5)在上图中②的部位，包上一些橡皮泥，使做好的小地球仪不会翻倒。

在课堂教学的过程中，关于地球的形状，可以让学生列举地球是球形的证据。如在海边看到有帆船从远方驶来，总是先看到桅杆，再看到船身。再如月食是地球的影子遮挡了月亮，根据月食照片可以推测地球的形状等等。并可使学生谈一谈从人们认识地球的形状的过程中感悟到了什么?课堂上的讨论可以活跃气氛，提高学生的学习兴趣，并使得知识的理解更透彻。